محققان در Senckenberg بازخوردی را در شبکه‌های غذایی پیچیده کشف کرده‌اند: اکوسیستم‌های غنی از گونه‌ها طرفدار حیوانات بزرگ و سنگین هستند. حتی اگر این مقدار گیاهان مصرفی را افزایش می دهد، زیست توده گیاهی تقریباً در همان سطح اکوسیستم های فقیر از گونه ها باقی می ماند. این به دلیل این واقعیت است که در اکوسیستم های غنی از گونه ها، جوامع گیاهی توسعه می یابند که رشد آنها از نظر انرژی کارآمدتر است. بر اساس این مقاله که در Nature Communications منتشر شده است، میزان تولید زیست توده در اکوسیستم‌های غنی از گونه‌ها پایدارتر و در نتیجه قابل پیش‌بینی است، در حالی که از بین رفتن گونه‌ها منجر به کمبودهای غیرقابل پیش‌بینی می‌شود که باید توسط انسان جبران شود.
به صورت روزانه، اکوسیستم ها اصل "بخور یا خورده شو" را در مقیاس بزرگ منعکس می کنند. گیاهان اساس زنجیره های غذایی را تشکیل می دهند و توسط گیاهخواران مصرف می شوند که به نوبه خود به عنوان طعمه برای گوشتخواران عمل می کنند. و حتی این گوشتخواران ممکن است قربانی حیوانات بزرگتر شوند. بسیاری از این شکارچیان نزدیک به بالای زنجیره غذایی عمومی هستند. برخی گهگاه مواد گیاهی را نیز می خورند. این منجر به ایجاد شبکه‌های غذایی متراکم می‌شود که حاوی روابط پیچیده تغذیه‌ای متعددی است. اما وقتی تنوع حیوانات کاهش می یابد چه اتفاقی می افتد؟
تیمی پیرامون دکتر فلوریان اشنایدر از مرکز تحقیقاتی سنکنبرگ برای تنوع زیستی و آب و هوا، مدل ریاضی جدیدی را توسعه دادند که همین ارتباطات را محاسبه می کند. ما با استفاده از یک کامپیوتر، 20000 اکوسیستم و فرآیندهای تغذیه ای را که در هر یک از آنها اتفاق می افتد شبیه سازی کردیم؛ از اکوسیستم هایی که فقط شامل چند گونه جانوری و گیاهی هستند تا سیستم هایی با بیش از صد گونه. در ابتدا، هنوز هم وجود دارد. باز کنید که کدام گونه و چند نفر از هر گونه حیوانی و گیاهی تا آخر زنده می مانند.اشنایدر توضیح می دهد که توده بدن یک گونه عامل تعیین کننده است، زیرا نه تنها مقدار غذا (در حیوانات) و متابولیسم را تعیین می کند، بلکه به ویژه ترجیحات تغذیه را نیز تعیین می کند..
با وجود افزایش تعداد گیاهخواران، تولید زیست توده گیاهان ثابت باقی می ماند
نتایج شگفت‌آور است، زیرا حتی در حضور بسیاری از حیوانات گیاه‌خوار مختلف، گیاهان همان مقدار زیست توده را تولید کردند که در شبیه‌سازی‌ها با تنوع کم گونه‌های گیاه‌خوار. این مورد حتی اگر با افزایش تنوع گونه های جانوری، هم مقدار گیاهان مصرف شده و هم شکار درون صنفی افزایش یافت. این امر دو مکتب فکری را که قبلاً مخالف یکدیگر بودند، آشتی می دهد. فرض بر این بود که تنوع بالای جانوری اثرات مثبتی را ایجاد می‌کند زیرا مصرف غالب طعمه‌های حیوانی فشار روی زیست‌توده گیاهی را کاهش می‌دهد، یا بیشتر بر روی گیاهان استثمار می‌کنند، زیرا گونه‌های مختلف جانوری به دلیل ترجیحات مختلف، گونه‌های گیاهی بیشتری مصرف می‌کنند.
از دست دادن گونه ها به نفع سبک وزن ها
در مدل، هر دو سناریو به طور همزمان اتفاق می‌افتند زیرا تغییرات در تعداد گونه‌ها نیز منجر به تغییر در ترکیب جوامع گونه‌ای می‌شود. وقتی تعداد کلی گونه های جانوری کمتر باشد، این به نفع گونه های کوچکتر با توده بدنی کمتر است. از سوی دیگر، اکوسیستم های غنی از گونه ها برای حیوانات بزرگتر در بالای زنجیره غذایی سودآور هستند. اشنایدر می گوید: «به طور کلی، وزن کل حیوانات در اکوسیستم های غنی از گونه ها بیشتر از اکوسیستم های فقیر از گونه ها است. علاوه بر این، اکوسیستم‌های غنی از گونه‌ها حاوی تعداد بیشتری از گیاهان آهسته‌رشد و بزرگتر هستند.»
گیاهان به طور موثرتری در اکوسیستم های غنی از گونه ها رشد می کنند
این کارآمد است، زیرا در مقایسه با گونه های کوچکتر، گیاهان بزرگتر انرژی کمتری در طول فرآیند رشد مصرف می کنند، به عنوان مثال، از طریق تنفس. بنابراین، هر چه یک جامعه حیوانی از نظر گونه های غنی تر باشد، تولید زیست توده گیاهان از نظر انرژی کارآمدتر است.بنابراین افزایش از دست دادن زیست توده برای مصرف توسط حیوانات بزرگتر با کاهش متابولیسم جامعه گیاهی جبران می شود. این به گیاهان امکان می‌دهد تا سطح زیست توده خود را در سطح تقریباً برابر در اکوسیستم‌های فقیر از گونه‌ها و همچنین اکوسیستم‌های غنی از گونه‌ها حفظ کنند.
انقراض گونه ها پیش بینی تولید زیست توده را سخت تر می کند
اما در نهایت همه چیز خوب نیست زیرا از دست دادن گونه های ناشی از انسان بر قابلیت پیش بینی تولید زیست توده تأثیر می گذارد. شبیه‌سازی‌های ما نشان می‌دهد که اکوسیستم‌های غنی از گونه‌ها، زیست توده را در سطح نسبتاً پایدار و قابل پیش‌بینی تولید می‌کنند. از سوی دیگر، در اکوسیستم‌های فقیر از گونه‌ها، دو سناریو محتمل است؛ یعنی زیست توده بسیار بیشتر یا بسیار کمتری تولید می‌شود. اشنایدر خلاصه می کند که رفاه انسان به قابلیت اطمینان تولید زیست توده بستگی دارد. بنابراین غنای گونه ای منجر به امنیت بیشتر می شود.
